API 610
Centrifugal Pumps for Petroleum, Petrochemical, and Natural Gas Industries
1. 개요
API 610은 석유, 석유화학 및 천연가스 산업에서 사용되는 원심 펌프의 설계, 제작, 시험 및 유지보수에 대한 기술 요구사항을 규정하는 대표적인 표준이다.
이 표준은 미국석유협회(API, American Petroleum Institute)에서 제정하였으며, 전 세계적으로 석유 및 화학 플랜트에서 신뢰할 수 있는 펌프 시스템을 구축하는 데 필수적인 기준으로 인정받고 있다.
2. API 610의 목적과 필요성
API 610의 주요 목적은 다음과 같다.
- 펌프의 신뢰성과 안정성 향상: 높은 부하와 까다로운 환경에서도 안정적인 작동을 보장
- 일관된 품질 기준 제공: 다양한 제조업체가 동일한 기준을 준수하도록 요구
- 유지보수 및 수명 연장: 내구성이 높은 설계 및 재료 선택을 통해 유지보수 비용 절감
- 국제 프로젝트 적용 가능: 글로벌 플랜트 및 엔지니어링 프로젝트에서 필수 요구사항
특히, API 610을 준수하는 펌프는 높은 압력과 온도에서도 성능이 보장되며, 정유공장, 석유화학 플랜트, 가스 처리 시설, 발전소 등 다양한 분야에서 필수적으로 적용된다.
3. API 610의 적용 범위
3.1 대상 펌프 유형
API 610은 원심 펌프의 설계 및 성능을 규정하며, 아래와 같은 주요 펌프 유형에 적용된다.
- Overhung Pump : 임펠러가 샤프트 한쪽 끝에 위치하는 구조
- Between-Bearings Pump : 샤프트 중앙에 임펠러가 위치하며 양쪽에서 베어링이 지지하는 구조
- Vertically Suspended Pump : 펌프가 수직으로 설치되어 공간을 절약할 수 있는 구조
3.2 API 610이 적용되는 운영 조건
API 610은 다음과 같은 조건을 초과하는 원심 펌프에 적용된다.
| 항목 | 적용 최소 기준 |
| 토출 압력 | 275 psi (19.0 bar) 이상 |
| 흡입 압력 | 75 psi (5.0 bar) 이상 |
| 작동 온도 | 300°F (150°C) 이상 |
| 회전 속도 | 3600 rpm 이상 |
| 총 양정(Head) | 400 ft (120 m) 이상 |
| 임펠러 직경 | 13인치(330mm) 이상 |
4. API 610의 주요 기술 요구사항
API 610은 펌프의 설계, 성능, 검사 및 유지보수에 대한 기술적 기준을 명확히 규정한다.
4.1 기본 설계 요구사항
- 압력 케이싱(Pressure Casings): 고압 환경에서도 견딜 수 있도록 설계
- 노즐과 플랜지(Nozzles & Flanges): 외부 배관 부하를 견딜 수 있도록 설계 강화
- 로터(Rotor) 및 동적 특성(Dynamics): 회전 부품의 불균형을 최소화하여 효율 개선
- 베어링 및 윤활(Bearings & Lubrication): 장기간 운전이 가능하도록 최적화된 윤활 시스템 적용
4.2 부속 장치 및 추가 구성 요소
- 기어 및 커플링(Couplings): 신뢰성 높은 동력 전달 시스템 필요
- 기계적 샤프트 씰(Mechanical Shaft Seals): 누유 방지를 위한 씰링 시스템 적용
- 베이스플레이트(Baseplates): 설치 안정성을 위한 견고한 구조 요구
4.3 검사, 시험 및 출하
- 비파괴 검사(NDT, Non-Destructive Testing) 필수 적용
- 성능 시험(Performance Testing): 제조사에서 API 610 기준에 따라 펌프 성능을 확인해야 함
- 포장 및 운송(Preparation for Shipment): 운송 중 장비 보호를 위한 패키징 요구사항 포함
5. API 610 12번째 에디션의 주요 변경 사항
2021년에 발표된 API 610 12번째 에디션에서는 다음과 같은 주요 변경 사항이 포함되었다.
5.1 독립 표준으로 변경
이전까지는 ISO 13709와 공동 브랜드로 발행되었으나, 12번째 에디션부터는 독립적인 표준으로 발행되었다.
5.2 요구사항의 우선 순위 명확화
새로운 에디션에서는 요구사항의 우선순위를 규정하여, 구매자가 주문서에 명시한 요구사항이 API 610보다 우선할 수 있도록 설정하였다.
5.3 최소 서비스 수명 변경
이전 에디션에서는 설계 수명을 20년, 연속 운전 기간을 최소 3년으로 규정하였으나, 12번째 에디션에서는 이러한 수명을 명시하지 않고 제조사가 유한 수명의 부품을 명확히 제안하도록 요구하였다.
5.4 현장 검증 모델 도입
구매자가 현장에서 검증된 장비만을 허용하도록 하는 기준이 포함되었다.
5.5 병렬 운전 시 펌프 헤드 값 일치 요구
조절 속도 드라이브(ASD)가 없는 경우, 병렬로 운전되는 펌프의 헤드 값 차이가 3% 이내여야 한다는 기준이 추가되었다.
5.6 배관 연결의 강성 강화
배관 연결부의 강성을 높이도록 용접 및 거싯(gusset) 보강을 요구하는 새로운 규정이 도입되었다.
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